基于GPU的SAR圖像處理并行算法及實(shí)現(xiàn).pdf

1、遙感影像處理在軍民用領(lǐng)域都有重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于所處理數(shù)據(jù)量大，采用中央處理器對遙感影像進(jìn)行處理往往不能滿足實(shí)時(shí)性要求。圖形處理器由于其與生俱來的多核特性能夠大大提高遙感影像處理的速度，提高實(shí)時(shí)性。然而，多線程編程的復(fù)雜性很大程度上限制了圖形處理器在遙感影像處理方面的應(yīng)用。因此，關(guān)于多線程編程技術(shù)以及基于圖形處理器的遙感影像處理算法并行化的研究具有重要意義。
　　本文主要針對遙感影像處理中比較常用的圖像配準(zhǔn)、變化檢測以及圖像融合算

2、法的并行化進(jìn)行研究，開發(fā)了 CPU+GPU異構(gòu)實(shí)現(xiàn)的遙感影像處理算法，實(shí)現(xiàn)中 CPU發(fā)揮其良好的邏輯控制性主要負(fù)責(zé)算法邏輯控制部分，而GPU充分發(fā)揮其多核特性主要負(fù)責(zé)算法數(shù)據(jù)處理部分。對于圖像配準(zhǔn)算法的GPU并行實(shí)現(xiàn)，通過實(shí)驗(yàn)并結(jié)合實(shí)測數(shù)據(jù)，分析了圖形處理器應(yīng)用于圖像配準(zhǔn)時(shí)在速度、價(jià)格、功耗以及便攜性等方面的優(yōu)勢，解決了金字塔互信息圖像配準(zhǔn)中求圖像直方圖時(shí)數(shù)據(jù)訪存沖突的問題。對于基于馬爾可夫場的變化檢測和基于小波變換的變化檢測兩種算法的

3、并行化，重點(diǎn)解決了并行規(guī)約以及圖像卷積的并行實(shí)現(xiàn)問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了馬爾可夫場算法以及小波變換算法的并行方案，對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在保證檢測精度的前提下，大大提高了變化檢測的實(shí)時(shí)性。對于遙感影像融合算法的并行實(shí)現(xiàn)，利用已實(shí)現(xiàn)的小波變換算法的并行架構(gòu)，結(jié)合圖像配準(zhǔn)中金字塔的構(gòu)建，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于小波變換的圖像融合算法的并行化，對實(shí)現(xiàn)的并行方案以及CPU平臺實(shí)現(xiàn)方案分別進(jìn)行測時(shí)并比較運(yùn)行時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，論文中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的并行方案適用于多種圖